close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.
fablab ruc bloghoved

Hjælp med Open Source robotten: Hvad er bedst - tandrem eller tandstang?

Open source robotten skrider stille og roligt frem - ikke mindst har den fået 30-doblet sin arbejdsområde ved at blive monteret på skinner, og vi har opdaget at ergonomi for robotter er nemmere end ergonomi for mennesker (eller sagt med andre ord: opgaven ville være nemmere hvis produktionslinjen var 100% gennemautomatiseret og der ikke skulle tages hensyn til et menneske som skal både komme med, og fjerne, de emner robotten arbejder på).

Kommende byggedage er i dag d. 18. oktober kl 16-21 og tirsdag d. 25. oktober 16-21 - kom glad, det er superhyggeligt, tilmelding ikke nødvendig, men skriv gerne en email til fablab@ruc.dk så vi bedre kan gætte mængde mad og kage.

Snarligt herefter håber vi at være så langt at vi kan sætte robotten i gang med en stress test med at behandle f.eks. 10.000 dåser. Vi overvejer en konkurrence - hvem kan gætte hvor mange dåser den vellykket behandler inden noget går i stykker. Det er jo et af projektets helt store spørgsmål, idet tandhjul af CNC skåret krydsfiner og laserskåret nylon er Fablabvenlige men ikke just standarden i branchen :)

Så hvad lavede vi til sidste byggedag?

De første to opgaver var ikke de mest spændende, men gik lykkeligvis rigtig hurtigt takket være de mange hjælpere. Rullebåndet er lavet supersimpelt og billigt af kuglelejre til rulleskøjter (ca. 2 kr/stk) proppet ind i enderne på alurør, med en 8 mm bolt der bare stikker ind i hullet midt i kuglelejet. Disse bolte var monteret med almindelige møtrikker idet det var det vi havde på laver da vi lavede rullebåndet, men de må erstattes med låsemøtrikker, så vi er sikker på at de ikke under drift skruer sig løs og ud og laver ballade. Så alle boltene ud og sætte låsemøtrikker på i stedet for almindelige møtrikker. Og så sad kuglelejrene ikke fast i aluminiumsrørene - hvad der igen åbner mulighed for en driftsforstyrrelse, idet de kunne under visse omstændigheder arbejde sig ind i rørene, så boltet smutter ud og ikke længere sidder fast i midterhullet. Det er løst ved at Kenneth lavede en særlig træ jig og maste alurøret fast om kuglelejet med kørner og hammer.

De to arbejdsopgaver gik altså egentlig bare ud på at tage noget som allerede virker, og sørge for at det nok bliver ved med at virke.

Hele opstillingen er kommet op i menneskehøjde på borde, og vi kan glædeligt konstatere at den er rigelig stiv - den kan faktisk fungere kun med støtte i hver ende, og med en støtte i midten er der i hvert fald ingen problemer, selv om velvoksne mennesker bruger rullebåndet som rutschebane :)

Så er der CNC skåret og monteret den motor mount, steppermotor, tandhjul og tandstang der skal til for at robotten kan køre frem og tilbage på sine skinner. Næste skridt bliver at montere styreledninger...

Så havde vi besøg hele vejen fra Svendborg, hvor de nu også har et Fablab - makerlab.dk - det er jo dejligt at se bevægelse brede sig! Listen over øvrige Fablabs i Danmark er at finde på fablabs.io - der er over 1000 på verdensplan nu.

Her nogle billeder fra sidste byggedag - så kommer spørgsmål til jer, vi håber I kan hjælpe med gode bud på løsninger!

Flemming foran robotten, på skinner, med rullebånd, løftet op på borde.

Rullebånd og dåser granskes af gæsterne fra Fablabbet i Svendborg.

DZL viser dåsemåleren og flowmåleren vi har fundet på Ebay til 90 kr

Closeup af flowmåleren. 1/2". Impeller og Hall sensor.

Rullebåndspindene afmonteres for at blive forbedret

Steppermotor og gear som styrer bevægelsen langs skinnerne monteres.

Closeup af enderne på pindene, hvor man kan se rulleskøjtekuglelejrene (8mm indvendigt, 22mm udvendigt diameter) .

Sådan stikker 8mm bolte bare inde i kuglelejrene.

Tandhjul og tandstang monteres. Vi overvejede også tandrem eller wiretræk.

Steppermotor og tandhjul ses.

Steppermotoren er monteret i en oval hul, så dens indgriben i tandstangen kan justeres for at minimere slør - samme teknik er benyttet alle andre steder på robotten også.

Pindene genmonteres, nu med låsemøtrikker.

Flemming arbejder nedefra.

Udsigten nedefra.

Der laserskæres spacere af 4mm HDF for at holde tandstangen oppe, så tandhjul og steppermotoraksel ikke kører på de underliggende støtter.

Hammer - vigtigt redskab i robotteknologi. Der kørners så kuglelejrene ikke kan smutte inde i aluminiumsrørene.

Sådan justeres tandhjulets indgriben i tandstangen - hvorefter alle 5 bolte strammes.

Sådan justeres tandhjulets indgriben i tandstangen - hvorefter alle 5 bolte strammes.

Cloesup af steppermotoren.

Skribenten.

Måleapperaturets elektonik - Arduino og laser - i sit kommende hus.

Kenneths kørner-setup-jig.

Skinnebevægelsesmotoren samlet.

Holdet - med de besøgende hele vejen fra Svendborg Fablab.

Holder til måleapperaturet CNC skåret.

Næste skridt: bakker til dåser.

Det er ikke hver dag man bruger en stor hammer til robotteknologi :)

Spørgsmål til jer:

  • Vi valgte en tandstang til det lineære bevægelse - mest fordi den kan vi hurtigt og næsten gratis lave, uden ventetid på at bestilte dele ankommer. Men vi overvejede også wiretræk (her skal wiren do flere gange rundt om en tromle, og man risikerer at wiren ride op ovenpå sig selv) - og så er det mest almindelige vist tandrem. Hvad er egentlig bedst, og hvorfor har tandrem som regel vundet over tandstang?
  • Vi skal til at have en masse ledninger hen til robotten (4 per motor + en masse sensorer, endestopkontakter m.v.), som kører frem og tilbage på en 3,5 m lang skinne. Vi plejer bare hænge ledninger fra løse strips på en udspændt wire. Er der nogen, der har et bedre bud? Mange 3d printer selv cable chains (se f.eks. https://www.google.dk/search?q=flexible+cable+conduit+thingiverse - vi kunne overveje at laserskære noget (det går meget hurtigere end at 3D printe).
Nicolas Padfield
er laboratorieleder på FabLab RUC, teknologiguru på Humtek, datalog, kunstprogrammør og en af skribenterne her på bloggen.

Tandstang vs. bælte

Bælte trækket vinder på, at den er simpel, oliefri og slørefri. Desuden skal motoren ikke monteres på den bevægelige del og dermed er der mindre vægt at skulle accelerer. Desuden plejer de også at være billigere, end tandstænger, som jo som regel kun kan købes i stål.

Tandstangen kan overfører flere kræfter og er det mest almindelige på applikationer med længere stroke, hvilket nok skal findes i, at den optager mindre plads, end tilsvarende bælte træk.

I jeres tilfælde giver det da absolut mest mening at benytte den valgte løsning, da robotten jo benytter de samme tandhjul. Det bliver, som du skriver, spændende at se hvor lang tid de holder og hvad slid kommer til at betyde for præcisionen.

Hvad angår energikæder: Det eneste i skal sikrer er, at i ikke overstiger ledningens bøjnings radius, samt at de ikke bliver udsat for tension og kompression. Dette undgås, ved kun at stripse dem hårdt fast i starten og slutningen af kæden og ellers have så "løse" bånd (eller strips) om ledningerne, så de frit kan glide frem og tilbage, når "bukket" bevæger sig frem og tilbage (når maskinen kører). Der hvor der så kan opstå problemer, er hvis ledningerne skarver på båndende.

  • 1
  • 0

Tak for den velkvalificeret svar! Jeg tror også det primære problem med at hænge sine ledninger i guirlander på en udstrakt wire er at det ikke ser særlig pænt/prof ud - men det kan også være grund nok til at overveje om der er andre gode løsninger :)

  • 1
  • 0